题目内容

下图是探究斜面的机械效率跟什么因素有关的实验装置

（1）实验器材有木块、铁块、垫块、各处粗糙程度相同的长木板、弹簧测力计各一个，砝码若干，为了完成实验，还需要的测量工具是    。
（2）实验时某同学在木块或铁块上放置不同的砝码，改变物块的重力，用弹簧测力计拉着物块沿斜面做匀速直线运动。实验的部分数据如下表
实验次数
接触面粗糙程度
物块重G/N
物块上升的高度h/m
沿斜面的拉力F/N
物块移动的距离L/m
机械效率
1
较粗糙（木块-木板）
2.0
0.25
1.2
0.80
52%
2
同上
2.0
0. 35
1.4
0.80
63%
3
同上
5.0
0.35
3.5
0.80
63%
4
较光滑（铁块-木板）
5.0
0.35
3.1
0.80
 
②  同学运用控制变量法探究的是斜面的机械效率与    、     、    的关系。
②在第四次实验中，斜面的机械效率为    。
（1）刻度尺 （2）①接触面的粗糙程度 物块重 斜面的倾斜程度 ②71%

试题分析：：（1）由表中数据可见需要测量的物理量有四个：物块的重力、沿斜面的拉力、物块上升的高度、物块移动的距离，其中前两个由弹簧测力计完成，后两个由刻度尺来完成测量，因此还需要补充的器材是：刻度尺．
（2）①分析实验1、2，接触面的粗糙程度、物块重相同，斜面的倾斜程度不同，机械效率不同，研究的是斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系（有关）；
分析实验2、3，斜面的倾斜程度、接触面的粗糙程度相同，物块重不同，机械效率相同，研究的是斜面的机械效率与物块重的关系（无关）；
分析实验3、4，斜面的倾斜程度、物块重相同，接触面的粗糙程度不同，机械效率不同，研究的是斜面的机械效率与接触面粗糙程度的关系；
由此可见斜面的机械效率与接触面粗糙程度、物块重斜面、倾斜程度的关系．

点评：本题为斜面机械效率的测量实验，考查了测量工具的选择、机械效率的计算、影响机械效率大小的因素，利用好控制变量法分析是本题的关键．
练习册系列答案
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地震灾区重建过程中，工人用图示的滑轮组将重400N的建筑材料从地面缓慢提升至l0m高处。已知该工人对绳子的拉力为250N，则此过程人做的总功为_____________J，该滑轮组的效率为__________%。
在铁架台上固定一个由定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，在绳子末端用竖直方向0.8N的拉力使2N重的物体匀速上升，下面说法正确的是
A．滑轮组的机械效率是83.3％B．滑轮组的机械效率是66.7％
C．绳端移动速度与物体上升速度相同D．绳端移动速度是物体上升速度的两倍
小华同学测滑轮组机械效率时所用的实验装置如图15所示，小华同学对同一滑轮组进行实验探究，得到了下表中的数据

            次数
项目
1
2
3
钩码重G／N
4
6
8
钩码上升高度h/m
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F／N
1.8
a
3
绳端上移的距离s／m
0.3
b
0.3
机械效率η
74%
80%
c
（1）将表中数据补充完整。a处填__________;   b处填__________;  c处填_______ _
（2）实验中拉动弹簧测力计时，要注意让弹簧测力计沿着竖直方向做        运动。
（3）分析比较表中的数据，你认为同一滑轮组机械效率发生变化的主要原因是　     。
（4）如果继续增大钩码的重量，不计摩擦及绳重，滑轮组的机械效率将     （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
如图所示，A物体重力为50牛，若分别使用图（a）和（b）的装置将A物体匀速提升2米（不计绳重和摩擦），则拉力F1    F2（选填“大于”、“等于”或“小于”，下同）,则两个装置的机械效率η1       η2。
一个工人用由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组（不计摩擦和绳重），站在地上将400N重的货物经过10s匀速提高4m，所用的拉力是250N，求：
(1)这个工人做功的功率是多少？
(2)此时滑轮组的机械效率是多少？
(3)若把800N的重物提起，工人至少要用多大的拉力？
请利用图所示的实验装置，设计一个实验，测动滑轮的机械效率，请写出主要实验步骤、画出实验数据记录表。（5分）
小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图1所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表：


（1）分析表中数据，回答以下问题：
①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是    。
(2) 在操作时注意拉动测力计沿           运动。如果在静止时读出测力计拉力大小，所计算得机械效率比实际效率    （高/低），
（3）小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了该实验，如图2所示。

①小红多使用一个滑轮，目的是为了                                ；
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物上升相同高度时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率    （相同/不相同），理由是：                       。
（4）为了将放置在水平地面上、重G=120N的重物提升到高处，某同学设计了如右图（甲）所示的滑轮组装置。当他用下图（乙）所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图（丙）和（丁）所示，不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。则在2～3s内，拉力F做的功    J；在1～2s内，拉力F做的功的功率为    W。
如图所示，每个滑轮的重为100N，不计摩擦与绳重，用此滑轮组将500 N的重物匀速提升      l m．在此过程中
A．拉力F的最大值是350N　　B．拉力F所做的功一定是900 J
C．拉力F通过的最小距离为3 mD．滑轮组的机械效率一定是83.3％

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